營養素是指食物中所含的營養成分。食物的營養物質種類繁多，人體所需大約50多種，就其化學性質或生理功能可分為六大類，即蛋白質、脂類、碳水化合物、礦物質、維生素和水。
根據人體對營養素的需要量和在體內的含量，分為宏量營養素和微量營養素。宏量營養素指蛋白質、脂類和碳水化合物（糖類），微量營養素指礦物質（無機鹽）和維生素。此外，由於蛋白質、脂類和碳水化合物在體內氧化可以釋放能量，這三種營養素又稱產能（熱）營養素。
蛋白質是壹切生命的基礎，占人體體重的16%～19%，每天約有3%的人體蛋白質在更新，其中腸道和骨髓更新速度最快。蛋白質在體內的主要作用是構成和修復人體組織；構成酶、激素、抗體等生理活性物質參與調節生理功能；提供能量，每克蛋白質在體內氧化產生16.74千焦能量。其主要食物來源有肉類、魚類、蛋類、奶類和大豆類。
脂類包含中性脂肪和類脂質。中性脂肪就是通常所稱的油，有動物油和植物油。其主要作用是貯存和供給機體能量、構成生物膜、增加飽腹感和食物美味、供給必需脂肪酸、促進脂溶性維生素吸收等。脂肪酸中有兩類重要的脂肪酸二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA），因能促進大腦和視網膜發育、降血脂等，常添加於保健食品中。
碳水化合物又稱糖類，是大米和小麥的主要成分，主要作用是提供人體能量、幫助肝臟解毒、節約蛋白質和促進酮類氧化。膳食纖維是人體不能消化吸收的壹類碳水化合物，主要來源於蔬菜和水果，其生理功能：①增強胃腸蠕動，利於糞便排出。中老年人應增加膳食纖維的攝入。②控制體重和減肥。膳食纖維不能消化吸收，但能產生飽腹感，可減少能量攝入，達到控制體重和減肥的作用。③降低血糖和血膽固醇，膳食纖維減少小腸對糖的吸收，吸附膽汁酸、脂肪等，使其吸收下降，達到降血脂的作用。
礦物質又稱無機鹽，是人體內除碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）以外的其他化學元素的統稱。根據在體內含量多少，分為常量元素和微量元素。常量元素在體內重量大於體重0.01%，包括鉀、鈉、鈣、鎂、磷、硫和氯7種元素。其他如鋅、碘、鐵等都屬於微量元素。與兒童、少年生長發育關系最為密切的礦物質主要是鈣、鐵、碘和鋅。
鈣是人體內含量最多的礦物質，鈣缺乏可致佝僂病、骨質疏松、骨質軟化和肌肉痙攣等，中國營養學會推薦成人每日鈣攝入量為800毫克，鈣的最好食物來源為奶和奶制品，另外，豆類、蝦米皮、海帶、油料種子和蔬菜含鈣也很豐富。
鐵是人體含量最多的微量元素，主要參與紅細胞組成和氧氣利用。缺鐵導致缺鐵性貧血，主要表現為食欲減退、煩躁乏力、面色蒼白、心慌氣短、頭昏眼花、免疫力下降等。缺鐵影響兒童的智能發育和行為。人體只吸收化合價為二價的鐵，三價的鐵不吸收，有些植物性食物中含有較高的鐵，但因為吸收率過低，達不到補鐵的效果。補鐵的良好食物是動物肝臟、動物全血、瘦肉和魚類。需要指出的是奶類食品鐵的含量較低，不能補鐵。
鋅在人體內的含量為2～3克，是人體重要的微量元素之壹，與兒童少年生長發育關系較為密切。缺鋅表現為生長遲緩，甚至停滯，性器官發育不全，性成熟受抑制，第二性征發育不全，性幼稚癥；味覺和嗅覺減退，食欲不振，甚至出現異食癖；抵抗力低下，易感染，傷口愈合緩慢；還可表現為皮膚幹燥、粗糙、面部痤瘡及復發性口腔潰瘍等。動物性食品是鋅的良好來源，尤其是海產品、紅色肉類及動物肝臟。植物性食品含鋅較少，吸收率也低。
維生素是維持機體正常代謝和生理功能所必需的壹類低分子有機化合物，可分為脂溶性維生素與水溶性維生素。脂溶性維生素有維生素A、維生素D、維生素E和維生素K。水溶性維生素有維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、維生素C、煙酸、泛酸、葉酸、生物素等。
維生素A缺乏可導致適應能力下降，嚴重者可致夜盲癥；結膜幹燥角化可形成幹眼病，嚴重可致失明；皮膚幹燥；兒童生長發育遲緩，易感染，血紅蛋白合成代謝障礙，免疫力低下。大劑量攝入維生素A可引起急性、慢性中毒和致畸毒性。維生素A含量豐富的食物有動物肝臟、魚肝油、魚卵、全奶、禽蛋等。深色蔬菜富含β－胡蘿蔔素，也可提供壹定量維生素A。
維生素D的主要作用是調節機體鈣、磷代謝，有利於骨骼和牙齒正常生長和發育，富含維生素D的食物有魚肝油、奶油、雞肝、雞蛋等，也可通過曬太陽獲得維生素D。大劑量攝入維生素D，可引起中毒。
維生素C缺乏可導致壞血病，表現為牙齦腫脹出血、結膜出血、毛囊角化、皮下瘀斑、紫癜和關節疼痛。維生素C主要來源於蔬菜、水果，含量較多的有辣（甜）椒、番茄、菜花及各類深色葉菜，水果中含量較多的有柑橘、檸檬、青棗、山楂、獼猴桃、刺梨等。
維生素B1缺乏引起腳氣病，含維生素B1豐富的食物有谷類、豆類、幹酵母、堅果、動物內臟、蛋類和瘦豬肉等。
維生素B2是我國傳統膳食中較易缺乏的營養素之壹，維生素B2缺乏可出現口角炎、眼瞼緣炎、陰囊（陰唇）皮炎、鼻翼兩側脂溢性皮炎等。由於維生素B2缺乏可同時出現口腔和陰囊炎癥，故稱此現象為“口腔－生殖綜合征”。富含維生素B2的食物有動物肝臟、腎臟、心臟、蛋黃和乳類。植物食品中綠色蔬菜、豆類含量較高，谷類較少。
葉酸缺乏可發生巨幼紅細胞貧血、舌炎及胃腸道紊亂。近年研究葉酸缺乏與新生兒的神經管畸形（包括無腦兒和脊柱裂）有關。葉酸含量豐富的食物有肝、腎、蛋、魚、綠葉蔬菜、堅果類、大豆類等。
水是維持生命活動最基本的物質，成人體內水分含量占體重的50%～60%，男性約占60%，女性約占50%。水有調節體溫，潤滑關節、腸道、呼吸道等，促進物質代謝，維持組織形態等功能。人體每天大約需水2500毫升，可通過食物（約含1000毫升水）、飲用水或飲料（約1200毫升）、代謝水（約300毫升）獲得。